matematykaszkolna.pl
Prośba o sprawdzenie - równanie różniczkowe drugiego stopnia Pastuszek: Proszę o sprawdzenie rozwiązania następującego równania różniczkowego liniowego II rzędu: Metoda przewidywań. y'' − 4y' + 4y = 8x2 + e2x 1) Rozwiązuje równanie jednorodne: y'' − 4y' + 4y = 0 r2 − 4r + 4 = 0 (r − 2)2 = 0 r = 2 UF = { e2x, xe2x } yo(x) = C1*e2x + C2*xe2x − całka ogólna równania jednorodnego 2) f(x) = 8x2 + e2x f1(x) = 8x2 α = 0, β=0, α+iβ = 0 0 nie jest pierwiastkiem równania charakterystycznego stopień wielomianu: 2 Przewidujemy: φ1(x) = Ax2 + Bx + C φ1'(x) = 2Ax + b φ1''(x) = 2A Podstawiam do równania: 2A − 8Ax − 4B + 4Ax2 + 4Bx + 4C = 8x2 4A = 8 & 4B − 8A = 0 & 2A − 4B + 4C = 0 A = 2, B = 4, C = 3 stąd φ1(x) = 2x2 + 4x + 3 f2(x) = e2x α = 2, β = 0, α+iβ = 2 2 jest dwukrotnym pierwiastkiem równania charakterystycznego Zatem przewidujemy: φ2(x) = Ae2x*x2 φ2'(x) = 2Ae2x*x2 + 2xA*e2x φ2''(x) = 4Ae2x*x2 + 4Ae2x*x + 2Ae2x + 4Ae2x*x Podstawiam do równania: 4x2*Ae2x + 4x*Ae2x + 2Ae2x + 4x*Ae2x −8xA*e2x − 8x2*Ae2x + 4Ae2x= e2x
 1 
wychodzi A =

 2 
 1 
φ2(x) =

e2x*x2
 2 
 1 
Całka szczególna równania niejednorodnego to: ys(x) = 2x2 + 4x + 3 +

e2x*x2
 2 
 1 
Wynik to y(x) = C1*e2x + C2*xe2x + 2x2 + 4x + 3 +

e2x*x2
 2 
Proszę kogoś obeznanego w tych tematach o opinię co do mojego rozwiązania. Mogłem się gdzieś pomylić pod koniec przy spisywaniu tego wszystkiego i wyliczaniu choć patrzyłem 2 razy. Szczególnie nie jestem pewien czy dobrze rozumuję przy tym φ2(x) − tam α + iβ jest pierwiastkiem i nie wiem czy dobrze przewiduję
26 sty 21:52
Pastuszek: nikt nie wieemotka
26 sty 23:51
kerajs: OK
27 sty 16:23